Бази даних. Реляційна модель даних. (Лекція 1)

1. Бази даних Реляційна модель даних

2. Що таке база даних?

База даних (БД) — впорядкований набір логічно
взаємопов'язаних даних, що використовуються
спільно та призначені для задоволення
інформаційних потреб користувачів.

3. Об’єкти БД

Об’єктами БД є :
• Таблиці,
• тригери,
• процедури,
• функції,
• індекси,
• представлення .

4. Реляційна модель

Реляційна модель – це семантична модель
представлення даних, заснована на теорії
множин та логіці предикатів.
Призначення реляційної моделі – зробити
можливим представлення несуперечливих
даних з мінімальною надлишковістю або без неї,
не жертвуючи повнотою цього представлення,
та зробити цілісність даних (вимогу
несуперечливості даних) складовою частиною
моделі.

5. Поняття ключа

Ключ:
• Простий;
• Складений.
Первинний ключ – це одне або кілька
полів (стовпців), комбінація значень яких
однозначно визначає кожний запис у таблиці.
Первинний ключ не допускає значень Null.
Первинний ключ використовується для зв’язування
таблиці з зовнішніми ключами в інших таблицях.
PRIMARY KEY або PK

6. Поняття ключа

Зовнішній ключ — це одне або кілька
полів (стовпців) у таблиці, що містять посилання
на поле або поля первинного ключа в іншій
таблиці.
FOREIGN KEY або FK

7. Нормалізація

Нормалізація схеми бази даних — покроковий
процес розбиття одного відношення (на
практиці: таблиці) відповідно до алгоритму
нормалізації на декілька відношень.
Нормальна форма —
властивість відношення в реляційної моделі
даних, що характеризує його з точки зору
надлишковості, яка потенційно може призвести
до логічно помилкових результатів вибірки або
зміни даних. Нормальна форма визначається як
сукупність вимог, яким має задовольняти
відношення.

8. Перша нормальна форма

Перша нормальна форма (1НФ, 1NF)
• Кожна таблиця повинна мати основний ключ:
мінімальний набір колонок, які ідентифікують запис.
• Уникнення повторень груп (категорії даних, що можуть
зустрічатись різну кількість разів в різних записах)
правильно визначаючи не-ключові атрибути.
• Атомарність: кожен атрибут повинен мати лише одне
значення, а не множину значень.

9. Перша нормальна форма

10. Друга нормальна форма

Друга нормальна форма (2НФ, 2NF)
• Схема бази даних повинна відповідати вимогам
першої нормальної форми.
• Дані, що повторно з'являються в декількох
рядках виносяться в окремі таблиці.
• Дані, що зберігаються в таблицях із
композитним ключем не залежали лише від
частини ключа.

11. Друга нормальна форма

Orders
PK
PK
Orders
PK orderid
orderdate
customerid
companyname
orderid
productid
orderdate
qty
customerid
companyname
OrdersDetails
PK,FK1 orderid
PK
productid
qty

12. Друга нормальна форма

13. Третя нормальна форма

Третя нормальна форма (3НФ, 3NF)
• Схема бази даних повинна відповідати всім
вимогам другої нормальної форми.
• Дані в таблиці залежали винятково від
основного ключа.
• Будь-яке поле, що залежить від основного
ключа та від будь-якого іншого поля, має
виноситись в окрему таблицю.

14. Третя нормальна форма

Orders
OrdersDetails
PK orderid
PK,FK1 orderid
PK
productid
orderdate
customerid
companyname
qty
Orders
PK
orderid
FK
orderdate
customerid
Customers
PK
customerid
companyname
OrdersDetails
PK,FK
PK
orderid
productid
qty

15. Сховища даних

Сховище даних – різновид систем зберігання,
орієнтована на підтримку процесу аналізу
даних, що забезпечує цілісність,
несуперечність і хронологію даних.

16. Сховища даних

Сховище даних – предметно-орієнтований, інтегрований,
такий, що рідко змінюється , та підтримує хронологію
набір даних, організований з метою підтримки прийняття
рішень.
• Предметна орієнтація означає, що СД інтегрують інформацію,
що відображає різні точки зору на предметну область.
• Інтеграція передбачає, що дані, які зберігаються в СД,
приводяться до єдиного формату.
• Підтримка хронології означає, що всі дані в СД відповідають
послідовним інтервалам часу.

17. Моделі сховищ даних

• Схема «Зірка»
• Схема «Сніжинка»

18. Схема «Зірка»

Кожен вимір міститься в одній таблиці.

19. Схема «Сніжинка»

Існує вимір, який міститься в декількох таблицях.

20.

Q&A